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서예림 (중앙대학교) 김영원 (중앙대학교) 이동희 (중앙대학교) 김동현 (중앙대학교) 김경서 (중앙대학교) 김태우 (중앙대학교) 백창엽 (중앙대학교) 이예림 (중앙대학교) 이준혁 (중앙대학교) 이호성 (중앙대학교) 장건우 (중앙대학교) 정원영 (중앙대학교) 최준호 (중앙대학교) 황도근 (중앙대학교) 서정수 (중앙대학교) 김선우 (인제대학교) 김형규 (인제대학교) 한진 (인제대학교) 방효원 (중앙대학교) 김정하 (중앙대학교) Tong Zhou (University of Nevada USA) 고재홍 (중앙대학교)
저널정보
대한약리학회 The Korean Journal of Physiology & Pharmacology The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 제25권 제2호
발행연도
2021.1
수록면
167 - 175 (9page)

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Far-infrared rays (FIR) are known to have various effects on atoms and molecular structures within cells owing to their radiation and vibration frequencies. The present study examined the effects of FIR on gene expression related to glucose transport through microarray analysis in rat skeletal muscle cells, as well as on mitochondrial biogenesis, at high and low glucose conditions. FIR were emitted from a bio-active material coated fabric (BMCF). L6 cells were treated with 30% BMCF for 24 h in medium containing 25 or 5.5 mM glucose, and changes in the expression of glucose transporter genes were determined. The expression of GLUT3 (Slc2a3) increased 2.0-fold (p < 0.05) under 5.5 mM glucose and 30% BMCF. In addition, mitochondrial oxygen consumption and membrane potential (ΔΨm) increased 1.5- and 3.4-fold (p < 0.05 and p < 0.001), respectively, but no significant change in expression of Pgc-1a, a regulator of mitochondrial biogenesis, was observed in 24 h. To analyze the relationship between GLUT3 expression and mitochondrial biogenesis under FIR, GLUT3 was down-modulated by siRNA for 72 h. As a result, the ΔΨm of the GLUT3 siRNA-treated cells increased 3.0-fold (p < 0.001), whereas that of the control group increased 4.6- fold (p < 0.001). Moreover, Pgc-1a expression increased upon 30% BMCF treatment for 72 h; an effect that was more pronounced in the presence of GLUT3. These results suggest that FIR may hold therapeutic potential for improving glucose metabolism and mitochondrial function in metabolic diseases associated with insufficient glucose supply, such as type 2 diabetes
#Glucose #Glucose transporter type 3 #Infrared rays #Mitochondrial biogenesis #Radiation

목차

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Vatansever F / 2012 / Far infrared radiation(FIR) : its biological effects and medical applications / Photonics Lasers Med 4:255~266 google schola Inoué S / 1989 / Biological activities caused by far-infrared radiation / Int J Biometeorol 33:145~150 google schola Rau CS / 2011 / Far-infrared radiation promotes angiogenesis in human microvascular endothelial cells via extracellular signal-regulated kinase activation / Photochem Photobiol 87:441~446 google schola 이동희 / 2015 / Improvement Characteristics of Bio-active Materials Coated Fabric on Rat Muscular Mitochondria / The Korean Journal of Physiology & Pharmacology 19(3):283~289 dbpia Brunmair B / 2006 / Activation of PPAR-delta in isolated rat skeletal muscle switches fuel preference from glucose to fatty acids / Diabetologia 49:2713~2722 google schola

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